Спосіб фарбування шовкових платтяних тканин рослинними барвниками

Реферат: Спосіб фарбування шовкової платтяної тканини екстрактами рослинних барвників, при якому перед фарбуванням шовкову платтяну тканину замочують на 15 хв., віджимають. Фарбування здійснюють зануренням у фарбувальну ванну, що містить екстракт рослинного барвника з додаванням кислоти і протрави і має температуру 40 °C, на 15 хв. Поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння та фарбують при легкому кипінні 1 год. і ще 25-30 хв. в остигаючій ванні. Потім її промивають в теплій та прохолодній воді, віджимають та сушать. UA 118957 U (12) UA 118957 U UA 118957 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до текстильної промисловості, зокрема до хімічної технології текстильних матеріалів, а саме до їх фарбування барвниками, і може бути використана на підприємствах легкої промисловості. Відомим найбільш близьким за технічною суттю й вибраним як прототип є спосіб фарбування бавовняних текстильних матеріалів прямими барвниками [Пат. 35504 U Україна D06P 3/58 Спосіб фарбування бавовняних текстильних матеріалів прямими барвниками / Семенченко О.О., Міщенко Г.В., заявник та патентовласник Херсонський національний технічний університет № u200804175; заявл. 02.04.2008; опубл. 25.09.2008, Бюл. № 18. – 6 с.], при якому перед фарбуванням бавовняний текстильний матеріал змочують, віджимають, а фарбування здійснюють зануренням в фарбувальну ванну, що містить розчин барвника та соду і має температуру 40 °C, яку підвищують до 60-100 °C протягом 10-15 хв., і в який через 30 та 45 хв. вводять в рівних частинах розчин електроліту, після чого матеріал остигає в фарбувальному розчині, а потім його промивають в теплій та прохолодній воді, віджимають та сушать, який відрізняється тим, що змочування матеріалу перед фарбуванням здійснюють в розчині алюмосилікатів кімнатної температурі протягом 90 хв., а в фарбувальну ванну додають глюкозу. Недоліком даного способу є високі невиробничі витрати барвника, застосування токсичних синтетичних барвників та невисока стійкість забарвлення. В основу даної корисної моделі поставлена задача створення способу фарбування шовкових платтяних текстильних матеріалів рослинними барвниками технологічні особливості якого забезпечили б можливість підвищення якості пофарбування та екологічної безпеки шовкових платтяних текстильних матеріалів при зниженні невиробничих витрат барвника. Поставлена задача вирішується тим, що в способі фарбування шовкових платтяних текстильних матеріалів рослинними барвниками, при якому перед фарбуванням шовковий платтяний текстильний матеріал замочують на 15 хв., віджимають, а фарбування здійснюють зануренням у фарбувальну ванну, що містить екстракт рослинного барвника з додаванням кислоти і протрави і має температуру 40 °C, на 15 хв., поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння, фарбують при легкому кипінні 1 год. і ще 25-30 хв. в остигаючій ванні, а потім його промивають в теплій та прохолодній воді, віджимають та сушать. Суттєвою відмінністю від найближчого аналога - способу, який не забезпечує високу якість забарвлення бавовняних текстильних матеріалів та має високі невиробничі витрати токсичного синтетичного барвника, є використання екстрактів рослинних барвників, які окрім фарбувальних властивостей володіють ще екологічними. Запропонована технологія фарбування шовкових платтяних текстильних матеріалів забезпечує отримання складної гами пофарбувань, зниження невиробничих витрат барвника і підвищення екологічної чистоти технології. Приклад конкретного виконання. Суть способу полягає в тому, що текстильний матеріал, зокрема шовкову тканину, перед фарбуванням замочують у воді на 15 хв., злегка віджимають і занурюють у фарбувальний розчин, що містить екстракт рослинного барвника з додаванням кислоти і протрави і має температуру 40 °C, на 15 хв., поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння, фарбують при легкому кипінні 1 год. і ще 25-30 хв. в остигаючій ванні. Далі його промивають в теплій воді і холодній, віджимають та сушать. Приклад 1 Шовкову платтяну тканину арт. 11023, замочують у воді на 15 хв., злегка віджимають і занурюють у розчин при температурі 40 °C, що містить екстракт сухої трави гірчака перцевого (для приготування екстракту барвника брали емальований посуд, суху траву подрібнювали і заливали теплою (35 °C) водою на 2-3 год., а потім доводили до кипіння 1 год., отриманий відвар проціджували) з додаванням оцтової кислоти (5 %) і одного з протравлювачів ((KAl(SO4)2) - 15 %, K2Cr2O7-3 %, FeSO4-10 %, CuSO4-5 %, Fe(NH4)(SO4)2-6 %), на 15 хв. Після цього поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння і фарбують при легкому кипінні 1 год. Після завершення фарбування тканину залишають ще на 25-30 хв. в фарбувальному розчині, що остигає. Далі промивання тканини в теплій воді і холодній воді, віджим та сушка. Приклад 2 Шовкову платтяну тканину арт. 11023, змочують у воді, злегка віджимають і занурюють у розчин при температурі 40 °C, що містить екстракт екстрактом сухих ягід глоду (для приготування екстракту барвника брали емальований посуд, сухі плоди заливали 1,5 л прохолодної води і кип'ятили 1,5 год.; отриманий відвар проціджували) з додаванням оцтової кислоти (5 %) і одного з протравлювачів ((KAl(SO4)2) - 15 %, K2Сr2O7-3 %, FeSO4-10 %, CuSO45 %, Fe(NH4)(SO4)2-6 %), на 15 хв. Після цього поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння і фарбують при легкому кипінні 1 год. Після завершення фарбування тканину залишають ще на 1 UA 118957 U 5 10 25-30 хв. в фарбувальному розчині, що остигає. Далі промивання тканини в теплій воді і холодній воді, віджим та сушка. Приклад 3 Шовкову платтяну тканину арт. 11023, змочують у воді, злегка віджимають і занурюють у розчин при температурі 40 °C, що містить екстракт екстрактом листя (кори) черемхи (для приготування екстракту барвника брали емальований посуд, сухі листя (кору) подрібнювали і заливали теплою (35 °C) водою на 2-3 год., а потім доводили до кипіння (листя - 1 год., кору - 2 год.); отриманий відвар проціджували) з додаванням оцтової кислоти (5 %) і одного з протравлювачів ((KAl(SO4)2) 15 %, K2Сr2О7-3 %, FeSO4-10 %, CuSO4-5 %, Fe(NH4)(SO4)2-6 %), на 15 хв. Після цього поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння і фарбують при легкому кипінні 1 год. Після завершення фарбування тканину залишають ще на 25-30 хв. в фарбувальному розчині, що остигає. Далі промивання тканини в теплій і холодній воді, віджим та сушка. В табл. 1. представлені дані за видом рослинного барвника та його концентрації у фарбувальній ванні. 15 Таблиця 1 Рецептура фарбування досліджуваних тканин екстрактами рослинних барвників № рец. 1 2 3 4 5 6 Назва екстракту рослинного барвника Трава гірчака перцевого Трава кермека Гмеліна Ягоди глоду Кора черемхи Листя черемхи Корінь ревеню Концентрація барвника у ванні, г/л * 25 80 130 25 60 25 У табл. 2 подано характеристику використовуваних нами протравлювачів Таблиця 2 Характеристика протравлювачів № з/п 1 2 3 4 5 20 Назва протравлювача алюмокалієвий галун хромпік залізний купорос мідний купорос залізоамонієвий формула KAl(SO4)2 K2Сr2O7 FeSO4), (CuSO4), Fe(NH4)(SO4)2 % від маси тканини 15 3 10 5 6 У табл. 3 наведено, для порівняння, результати впливу виду рослинного і кислотного барвника і виду субстрату на формування колірної гами пофарбувань шовкових платтяних тканин, а в табл. 4 впливу виду рослинного барвника, протравлювача і субстрату на зміну колірної гами шовкових платтяних тканин. Таблиця 3 Вплив виду рослинного і кислотного барвника і виду субстрату на формування колірної гами пофарбувань шовкових платтяних тканин Характеристика колірної гами пофарбувань візуальна спектроколометрична № з/п Назва тканини та барвника код за світлота, насиченість, колірний колір і відтінок атласом L S тон, Т 1 1 2 3 2 Найлокол жовтий Е Найлокол оранжевий Е Найлокол коричневий Е 3 жовтий оранжевий коричневий 4 *) 010208 080506 070902 2 5 79,1 63,3 32,1 6 62,2 38,4 9,1 7 104,0 57,6 48,4 UA 118957 U Таблиця 3 Вплив виду рослинного і кислотного барвника і виду субстрату на формування колірної гами пофарбувань шовкових платтяних тканин Характеристика колірної гами пофарбувань візуальна спектроколометрична № з/п Назва тканини та барвника код за світлота, насиченість, колірний колір і відтінок атласом L S тон, Т 1 2 3 Екстракт сухої трави гірчака коричневоперцевого жовтий коричневоЕкстракт сухих ягід глоду оранжевий темноЕкстракт кори черемхи оранжевий світлоЕкстракт листя черемхи бежевий 4 5 6 7 4 5 6 7 050504 52,3 23,7 73,8 050504 60,4 23,5 74,9 080704 43,7 28,5 58,4 040404 63,5 19,9 87,3 *) Примітка: У позначенні кольорів пофарбувань шестизначними кодами перші два знаки відповідають колірному тону (номеру карти атласу), наступні два - номеру відтінку за насиченістю, а останні два - ступеню світлоти. Таблиця 4 Вплив виду рослинного барвника, протравлювача і субстрату на зміну колірної гами шовкової платтяної тканини № з/п 1 1 Назва тканини та рослинного барвника 2 Екстракт трави гірчака перцевого без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням КАl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 2 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 Екстракт ягід глоду без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням КАl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Теж, Fe(NH4)(SO4)2 3 Екстракт кори черемхи без протравлювання Оцінка якості пофарбування на тканинах методами: візуальним інструментальним Код за Колір і відтінок Колірний Насиченість, Світло та, атласом пофарбування тон, Т S L кольорів 3 4 5 6 7 коричневожовтий 050504 73,8 23,7 52,3 бежево-жовтий 040305 80,0 21,5 60,3 жовто-оранжевий жовтокоричневий сіро-оливковий оливково-сірий коричневооранжевий 040505 81,9 24,8 48,6 050704 74,6 22,4 49,6 030604 030802 80,3 82,3 16,0 12,1 45,8 44,4 050504 74,9 23,5 60,4 050505 74,1 24,8 58,9 040507 74,0 24,8 54,6 050505 050603 71,9 78,4 25,5 13,5 56,5 52,6 040703 73,9 15,6 45,8 080704 58,4 28,5 43,7 коричневооранжевий коричневозеленуватий темно-оранжевий оливково-сірий темний оливковий темно-оранжевий 3 UA 118957 U Таблиця 4 Вплив виду рослинного барвника, протравлювача і субстрату на зміну колірної гами шовкової платтяної тканини № з/п 1 Назва тканини та рослинного барвника 2 Те ж, з одночасним протравлюванням КАl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 Екстракт листків черемхи без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням КАl(SO4)2 4 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Теж, Fe(NH4)(SO4)2 Оцінка якості пофарбування на тканинах методами: візуальним інструментальним Код за Колір і відтінок Колірний Насиченість, Світло та, атласом пофарбування тон, Т S L кольорів 3 4 5 6 7 темно-оранжевий 070704 64,3 25,1 45,7 080803 59,1 21,0 41,6 101004 48,5 25,7 33,3 080803 63,2 16,7 37,1 080802 59,5 11,7 34,3 світло-бежевий 040404 87,3 19,9 63,5 лимонний 020307 94,4 31,9 66,2 030506 82,6 27,8 52,6 030506 87,8 30,0 55,6 020803 92,4 18,2 44,2 020703 89,3 16,5 46,6 оранжевокоричневий темний червон. з жовтим відтінком коричневожовтий темний коричнево-сірий жовтозеленуватий жовто-золотистий темний зеленожовтий темно-оливковий В табл. 5 дана порівняльна оцінка впливу виду рослинного барвника, протравлювача та субстрату на зміну стійкості їх пофарбувань до дії сонячної радіації, прання, хімічного чищення та прасування. 5 Таблиця 5 Вплив виду рослинного барвника, виду протравлювача, субстрату і тривалості сонячного опромінення на світлостійкість пофарбувань шовкової платтяної тканини Назва рослинного барвника № з/п і протравлювача 1 Екстракт трави гірчака перцевого в кислій ванні без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням: KAl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 Загальний колірний контраст, од. ΔЕ / зміна розривного навантаження тканини, за основою, % Опромінення, год. До опромінення 100 200 300 22,6 3,0/18,2 4,1/27,9 8,3/54,9 26,1 3,8/10,0 5,8/39,8 8,1/50,6 23,0 22,4 22,9 3,2/15,2 1,0/18,3 1,3/16,6 6,6/27,4 3,7/28,1 2,6/26,2 11,4/43,3 8,3/50,9 5,8/43,7 22,7 3,2/16,7 4,7/27,8 7,3/44,4 4 UA 118957 U Таблиця 5 Вплив виду рослинного барвника, виду протравлювача, субстрату і тривалості сонячного опромінення на світлостійкість пофарбувань шовкової платтяної тканини Назва рослинного барвника № з/п і протравлювача Фарбування ягодами глоду в кислій ванні без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням: KAl(SO4)2 Загальний колірний контраст, од. ΔЕ / зміна розривного навантаження тканини, за основою, % Опромінення, год. До опромінення 100 200 300 3 4 5 2,3/18,2 2,5/28,4 5,6/49,8 26,2 3,9/10,7 5,6/39,3 6,67/52,3 Те ж, K2Cr2O7 2 22,5 23,0 8,2/16,5 9,1/27,8 13,1/48,7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 Екстракт кори черемхи в кислій ванні без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням: KAl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 Екстракт листків черемхи в кислій ванні без протравлювання Те ж, з одночасним протравлюванням: KAl(SO4)2 Те ж, K2Сr2O7 Те ж, CuSO4 Те ж, FeSO4 Те ж, Fe(NH4)(SO4)2 22,5 23,4 24,3 1,4/17,8 5,0/17,1 3,9/16,1 3,1/26,7 5,8/29,5 3,9/30,1 5,9/53,8 6,6/47,9 4,1/52,7 22,1 4,2/14,5 4,9/28,1 5,6/49,3 26.3 5,8/10,3 6,0/39,9 6,2/50,5 22,8 21,4 22,2 22,7 6,5/15,4 1,9/12,6 7,0/13,5 7,4/16,3 8,3/27,6 4,3/25,7 7,6/24,8 9,3/26,9 10,5/43,9 6,6/49,5 7,9/42,8 10,8/45,4 22,0 1,7/13,6 3,3/27,7 3,4/50,5 25,8 3,3/13,2 5,1/38,8 8,8/48,2 22,6 22,4 22,6 22,5 5,3/15,1 1,2/14,7 2,9/14,7 5,5/15,1 7,3/28,8 3,8/28,6 4,6/27.6 7,4/28,0 10,5/43,8 4,3/53,1 5,9/44,0 8,3/48,0 З опису способу фарбування і результатів наведених у табл. 3-5, визначено що пропонований спосіб простий, дозволяє отримати складне колірне пофарбування на шовкових платтяних текстильних матеріалах, збільшення стійкості пофарбувань, зниження невиробничих витрат барвника та підвищення екологобезпечності фарбування за рахунок заміни токсичного синтетичного барвника на рослинний. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб фарбування шовкової платтяної тканини екстрактами рослинних барвників, при якому перед фарбуванням шовкову платтяну тканину замочують на 15 хв., віджимають, а фарбування здійснюють зануренням у фарбувальну ванну, що містить екстракт рослинного барвника з додаванням кислоти і протрави і має температуру 40 °C, на 15 хв., поступово 35-40 хв. нагрівають до кипіння, фарбують при легкому кипінні 1 год. і ще 25-30 хв. в остигаючій ванні, а потім її промивають в теплій та прохолодній воді, віджимають та сушать, який відрізняється тим, що як екстракт рослинного походження містить екстракт сухої трави гірчака перцевого (2,5 мас. %) або екстракт сухих ягід глоду (13 мас. %), або екстракт кори черемхи (2,5 мас. %), або екстракт сухих листків черемхи (6 мас. %), а фарбувальний розчин для ванн має наступні співвідношення компонентів, мас. %: 5 UA 118957 U оцтова кислота 5 алюмокалієвий галун (KAl(SO4)2) 15 хромпік (K2Сr2О7) 3 залізний купорос (FeSO4) 10 мідний купорос (CuSO4) 5 залізоамонієвий (Fe(NH4)(SO4)2) 6 екстракт рослинного походження 2,5-13 водний розчин решта. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6